Nature：重大进展！在人类肺部中发现一类新的AT2祖细胞可再生肺泡，有望开发出治疗慢性阻塞性肺病等肺部疾病的方法

在一项新的研究中，来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发现了一类驻留在人类肺部深处的新型细胞，它们可能在人类肺部疾病中发挥关键作用。相关研究结果发表在2022年4月7日的Nature期刊上，论文标题为“Human distal airways contain a multipotent secretory cell that can regenerate alveoli”。

这些作者分析了人类肺部组织，以确定这类新细胞，他们称之为呼吸道分泌细胞（respiratory airway secretory cell, RASC）。这些细胞排列在肺部深处的微小气道分支上，靠近氧气与二氧化碳进行交换的肺泡结构。他们证实RASC具有类似干细胞的特性，是肺泡2型细胞（AT2）的单向祖细胞，这使得它们能够再生出对肺泡正常功能至关重要的AT2细胞。他们还发现有证据表明，吸烟和与吸烟有关的常见疾病，即慢性阻塞性肺病（COPD），可以破坏RASC的再生功能，这提示着校正这种破坏可能是治疗COPD的一个好方法。

论文共同第一作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院肺科医学讲师Maria Basil博士说，“COPD是一种破坏性的常见疾病，然而我们确实不了解一些患者为何或如何患上这种疾病的细胞生物学机制。确定新的细胞类型，特别是COPD中遭受损伤的新祖细胞，可能真正加速新疗法的开发。”

正常人肺近端气道上皮细胞群体缺乏在远端气道中发现的独特的分泌细胞亚型。图片来自Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04552-0。

COPD的典型特征是肺泡的渐进性损伤和丧失，并因慢性炎症而加剧。据估计，在美国的一些地区，约有10%的人受到这种疾病的影响，每年在世界各地造成约300万人死亡。患者通常接受类固醇抗炎药和/或氧气疗法，但是这些疗法只能减缓这种疾病的进程，而不能阻止或逆转它。在了解COPD方面的进展一直是渐进的，部分原因是小鼠---标准的实验动物---的肺部缺乏人类肺部的关键特征。

在这项新的研究中，论文通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院细胞与发育生物学教授Edward E. Morrisey博士和他的团队发现了RASC存在的证据，同时研究了从健康人类供者身上取样的肺细胞的基因活性特征。他们很快认识到，小鼠肺部中不存在的RASC是驻留在人类肺泡附近的分泌细胞，并产生气道粘液层所需的蛋白。

Morrisey说，“通过这样的研究，我们开始在细胞生物学层面上了解在这种非常普遍的疾病中到底发生了什么。”

在观察到RASC与肺泡中一种重要的AT2祖细胞之间的基因活性相似，该团队有了进一步的发现。RASC除了具有分泌功能外，还充当AT2细胞的祖细胞（即AT2祖细胞）---再生AT2细胞以维持AT2细胞群体并保持肺泡健康。

众所周知，AT2细胞在COPD和其他肺部疾病中会变得异常，这些作者发现有证据表明RASC缺陷可能是导致这些异常的上游原因。在COPD患者以及有吸烟史的未患上COPD的人的肺部组织中，他们观察到许多AT2细胞发生了改变，这提示着RASC向AT2细胞的转化出现了问题。

Morrisey说，还需要进行更多的研究，但是这些发现指出了在未来通过恢复正常的RASC到AT2的分化过程，或者甚至通过补充受损肺部的正常RASC群体，治疗COPD的可能性。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Maria C. Basil et al. Human distal airways contain a multipotent secretory cell that can regenerate alveoli. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04552-0.

2. Researchers discover new cell type in human lung with regenerative properties
https://phys.org/news/2022-04-cell-human-lung-regenerative-properties.html